Como funciona o intercâmbio de energia entre submercados.

Você sabia que a energia que você consome pode estar sendo gerada ou importada de outro estado? Em caso de dificuldade de suprimento ou excesso de oferta há “troca” de energia entre os chamados submercados, composto pelo Sudeste, Sul, Norte e Nordeste. Esse tipo de integração promove um melhor aproveitamento das matrizes energéticas e aumenta a segurança, isso porque em momento de estiagem como a vivida atualmente, o mercado tem a garantia de poder equalizar a sua demanda.

O Sistema Elétrico Brasileiro
O Sistema Interligado Nacional (SIN) é gerido pelo Operador Nacional do Sistema (ONS) sendo o parque gerador (fontes hidráulicas, térmicas, eólicas e solares) acionado a fim de igualar a geração total do sistema à demanda instantânea do SIN somadas as perdas (maior parcela dada pelo efeito Joule, geração de calor nos cabos/linhas de transmissão). 

Essa operação do SIN deve respeitar três itens primordiais:

  1. Atendimento completo da demanda, não havendo desabastecimento em nenhuma área de atendimento do SIN;
  2. O despacho da geração deve ocorrer de forma a minimizar o custo total da operação, esse cálculo é feito através de modelos computacionais (Newave, Decomp e Dessem), cujo objetivo é minimizar o custo presente mais a estimativa do custo futuro para os próximos 60 meses.
  3. Critérios de estabilidade e confiabilidade do SIN, ou seja, a estabilidade diz respeito à tensão (1 p.u. em cada nó do SIN)/frequência (60Hz+-3%) e a confiabilidade se refere a capacidade do sistema suportar perdas de geração, linhas de transmissão ou qualquer equipamento por conta de falhas, sem que haja desabastecimento no fornecimento de energia elétrica;

A figura abaixo apresenta a configuração atual dos Sistemas de Transmissão que interligam os submercados Sudeste, Sul, Nordeste e Norte. Cada uma das cores refere-se à tensão de operação das linhas, a elevação da tensão, realizada através de transformadores, é feita justamente para reduzir as perdas por efeito Joule, ou calor, visto que grandes distâncias precisam ser percorridas pela energia.

Os sistemas de transmissão em corrente contínua (CC) também são utilizados para diminuir os custos, como por exemplo, o sistema que interliga geração da metade paraguaia da usina de Itaipu ao estado de São Paulo, o sistema que escoa a energia das usinas Jirau e Santo Antônio de Porto Velho até São Paulo e por fim o mais novo sistema em 800kv que escoa a energia da Usina de Belo Monte até Minas Gerais e Rio de Janeiro. O interessante desse sistema é que funciona como pólos de uma bateria, porém, apenas o pólo positivo é enviado pelas linhas de transmissão, o pólo negativo é feito através da Terra, ou seja, gigantescas sapatas metálicas são enterradas em cada terminal e fazem o retorno por terra do pólo negativo.

De maneira simplificada, o sistema pode ser modelado como a figura a seguir:

Cada um destes troncos (agrupamento de linhas de transmissão) de interligação entre submercados possui limites máximos e mínimos de fluxo para que os critérios de estabilidade e confiabilidade sejam mantidos. Quando a geração de um dado submercado supera a demanda regional, o excedente é enviado para os demais submercados, a fim de manter o mínimo custo operacional do sistema em todas as regiões.

Quando o excedente de geração de um submercado supera tanto a demanda local quanto os limites entre os submercados, existe o chamado descolamento de preços. Ou seja, por questões físicas e em condições específicas de geração, a oferta de energia acaba sendo superior à demanda, culminando em diferenças de preços entre os submercados (um submercado acaba ficando com preços maiores/menores que outros).

Texto elaborado pelo colaborador Diego Bosa da Área de Riscos.

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